Калькулятор ефекту Доплера (звукові хвилі)
Розрахуйте спостережувану частоту звуку за ефектом Доплера. Введіть частоту джерела, швидкість джерела та спостерігача – формула f_obs = f_src*(v+v_obs)/(v-v_src).
Наука
Калькулятор · Наука
Калькулятор сили виштовхування (закон Архімеда)
Закон Архімеда: на тіло, занурене у рідину, діє виштовхувальна сила, рівна вазі витісненої рідини. F = rho * V * g, де rho – густина рідини, V – об'єм зануреної частини, g = 9,81 м/с^2. Якщо сила виштовхування перевищує вагу тіла, воно плаває.
Як ми розраховуємо силу виштовхування
Формула: F_вишт = rho_рідини * V * g. Вага тіла: F_ваги = маса * g. F_вишт > F_ваги: тіло плаває. F_вишт < F_ваги: тоне. F_вишт = F_ваги: нейтральна плавучість. Калькулятор містить готові значення густини для води, солоної води, ртуті та повітря.
Приклад розрахунку сили виштовхування
Куб зі стороною 0,1 м (V = 0,001 м^3) занурений у воду (rho = 1000 кг/м^3). F_вишт = 1000 * 0,001 * 9,81 = 9,81 Н. Якщо куб важить 0,5 кг, F_ваги = 4,905 Н. F_вишт > F_ваги – куб плаває.
Найчастіші запитання про силу виштовхування
Що таке закон Архімеда?
Закон Архімеда (бл. 250 до н.е.): на тіло, занурене у рідину, діє виштовхувальна сила, рівна вазі об'єму рідини, витісненої цим тілом. F = rho_рідини * V_занурення * g.
Звідки формула F = rho * V * g?
Маса витісненої рідини m = rho * V. Її вага F = m * g = rho * V * g. Рідина діє цією силою вгору на занурене тіло як реакція на витіснення.
Коли тіло плаває, а коли тоне?
Тіло плаває, коли його середня густина менша за густину рідини (F_вишт > F_ваги). Тоне, коли більша. Нейтральна плавучість – коли рівні. Для людини (rho ≈ 985 кг/м^3) межа близька до прісної води.
Чому залізо тоне, а корабель плаває?
Суцільне залізо має густину ~7800 кг/м^3. Корабель з великим внутрішнім об'ємом (повітря) має середню густину нижче 1000 кг/м^3 і витісняє воду відповідної ваги.
Як розрахувати силу виштовхування для частково зануреного тіла?
V у формулі – це занурений об'єм. Для плаваючого тіла V_занурення = маса / rho_рідини – рівно стільки, скільки потрібно для рівноваги.
Як густина рідини впливає на силу виштовхування?
Чим більша густина рідини, тим більша сила виштовхування. У Мертвому морі (rho ≈ 1240 кг/м^3) люди плавають без зусиль. У ртуті (rho = 13 600 кг/м^3) навіть свинцева куля плаватиме.
Де використовується виштовхувальна сила?
Проектування суден, баластні цистерни підводних човнів, повітряні кулі та дирижаблі, компенсатори плавучості для дайверів, ареометри для вимірювання густини рідин.
Чи діє виштовхувальна сила в газах?
Так – виштовхування є загальним принципом рідин і газів. Куля з гелієм підіймається, бо rho_He < rho_повітря. Формула F = rho_газу * V * g діє і для газів.
Яка історія Архімеда і корони?
Архімеду доручили перевірити, чи є корона царя Гієрона II суто золотою без плавлення. Занурюючи її у воду, він виміряв об'єм (витіснена вода) і обчислив густину. Золото (19 300 кг/м^3) і срібло (10 500 кг/м^3) мають різний об'єм при однаковій масі.
Чи точне значення g = 9,81 м/с^2?
g дещо змінюється з широтою і висотою: на екваторі ≈ 9,78, на полюсах ≈ 9,83 м/с^2. Різниця < 0,5%, тому g = 9,81 достатньо точне для інженерних розрахунків.
Орієнтовний результат
Результати калькулятора мають навчальний та орієнтовний характер.
Пов’язані калькулятори
Калькулятор імпульсу сили і зміни кількості руху
Розрахуйте імпульс сили J = F * delta_t і зміну імпульсу тіла delta_p = m * delta_v. Калькулятор фізики для класичної механіки: імпульс, кількість руху та середня сила.
Наука
Інші калькулятори з категорії Наукові калькулятори — фізика і хімія
- Калькулятор хвиль
- Калькулятор оптики — тонка лінза
- Калькулятор питомої теплоємності
- Калькулятор моменту сили — обчисліть крутний момент
- Калькулятор закону Ома (U = I × R)
- Калькулятор концентрації розчину (% і моль/дм³)
Пов’язані статті
Наука · 7 хв
Як розрахувати стандартне відхилення крок за кроком 2026
Стандартне відхилення — це квадратний корінь з дисперсії, тобто середнього квадрата відхилень від середнього. Дізнайтеся формулу, різницю популяція/вибірка та числовий приклад.
· Redakcja Liczbnik
Наука · 7 хв
t-тест Стьюдента — коли застосовувати і як інтерпретувати результат
t-тест Стьюдента служить для порівняння середніх двох груп чи середнього з еталонним значенням. Дізнайтеся типи t-тесту, формулу та приклад інтерпретації результату.
· Redakcja Liczbnik
Наука · 7 хв
Як розрахувати довірчий інтервал для середнього в 2026
Довірчий інтервал для середнього — це середнє вибірки плюс-мінус критичне значення помножене на стандартну похибку. Дізнайтеся формулу, рівень довіри 95% та числовий приклад.
· Redakcja Liczbnik